Влияние природных и техногенных факторов на состояние окружающей среды Ларинского полигона ТБО
Пасенко О.А. Алехин В.И.
Донецкий национальный технический университет
Источник: Сборник VII Международной научной конференции студентов и аспирантов "География, геоэкология, геология: опыт научных исследований", 11-14 мая 2010 года, г. Днепропетровск.
Полигоны твердых бытовых отходов являются опасными источниками загрязнения окружающей среды. Их негативное воздействие проявляется в интенсивном загрязнении всех компонентов природных сред. Это создает неблагоприятные условия для жизнедеятельности на прилегающих территориях. Размеры ореолов негативного воздействия и интенсивность загрязнения определяются технологией эксплуатации полигона ТБО и ландшафтно-геохимическими условиями территории его размещения.
В процессе уплотнения из массы отходов отжимается влага, которая способствует протеканию окислительно-восстановительных биохимических реакций, сопровождающихся ростом температуры. При окислении органических веществ возникают различные кислоты, повышающие агрессивность среды внутри толщи отходов. Органические вещества теряют влагу, перегорают и уплотняются. Металлы окисляются, переходят в подвижное состояние, выщелачиваются окружающей агрессивной жидкостью (фильтратом, загрязненными атмосферными осадками) и далее через зону аэрации мигрируют в водоносные горизонты.
Органика является питательной средой для разнообразных микроорганизмов, ускоряющих процесс переработки слоя отходов. Комплекс химических и биохимических реакций приводит к попутному образованию биогаза, главными компонентами которого являются метан и сероводород. Эти газы накапливаются внутри толщи отходов и выделяются в атмосферу, загрязняя ее.
Нами исследовано влияние природных и техногенных факторов на состояние окружающей среды в районе Ларинского полигона твердых бытовых отходов (ТБО). Влияние полигона на геологическую среду участка выражено в физико-химическом преобразовании подстилающих слой отходов пород зоны аэрации и водовмещающих пород. Это происходит под воздействием проникающих из толщи отходов химически агрессивной жидкости – фильтрата.
В основании отходов залегают маломощный слой делювиальных суглинков и элювиальных образований, которые обладают достаточно низким коэффициентом фильтрации около 0,06м/сут. При этом суглинки в их естественном залегании не могут служить противофильтрационным экраном, препятствующим проникновению фильтрата в нижележащие слои. Нижележащие слои представлены песчаниками, алевролитами и пластами известняков. Фильтрат, проникающий из толщи отходов и имеющий кислую реакцию, крайне агрессивен к известнякам. Органические и минеральные кислоты, растворенные в фильтрате, вступают в реакцию с карбонатными минералами, растворяют их с образованием углекислоты, ее производных, а также разнообразных соединений кальция, магния и др. металлов. Установлено, что органические вещества при этом концентрируются в виде прожилков и вкрапленности, заполняя трещины и поры в породах. Установлено также, что с органическими соединениями накапливаются токсичные микроэлементы, в том числе тяжелые металлы. Наряду с этим в раствор переходит углекислота, способная образовывать достаточно устойчивые комплексные соединения, обуславливающие миграцию многих тяжелых металлов. В результате вокруг полигона образуется ореол замещения первичных пород вторичными. Наиболее измененные породы контролируют очаги загрязнения подземных вод. Так как рельеф местности изрезан густой овражно-балочной сетью, а реки часто прокладывают русла по тектонически ослабленным зонам (трещинам, разломам), масштабы проявления данных ореолов зависят от разрывных нарушений.
На площади полигона и вблизи него по геологическим и дистанционным данным нами выявлены разрывные нарушения, которые могут являться зоной фильтрации загрязняющих веществ в более глубокие горизонты. Фильтрат, попадая в такие зоны, может распространятся на большие территории и загрязнять площади пахотных земель, находящихся вблизи полигона.
По результатам наших исследований установлено, что вблизи ограждающей дамбы резко возрастает концентрация загрязняющих веществ и вокруг дамбы формируется вторичный источник загрязнения подземных вод.
Объектом, загрязняющим воды реки Кальмиус, является пруд-накопитель. Из этого пруда происходят утечки, пагубно влияющие на качество воды в реке Кальмиус. Нами проведен анализ геологических, дистанционных и геохимических данных в районе полигона. По результатам исследований установлены направления и пути миграции загрязняющих веществ.
Воздействие Ларинского полигона ТБО настолько сильное и всестороннее, что его негативное воздействие будет отмечаться даже после полной рекультивации и может продлиться в течение длительного времени (десятки лет). По нашим данным полного восстановления естественных параметров водовмещающей среды на данном участке в обозримом будущем не произойдет.
Список литературы:
1. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия - М.: Логос, 2000 - 626 с.
2.Учебное пособие "Утилизация и рекуперация отходов"/ Краснянский М.Е., Донецк: ООО "Лебедь", Табл.27, рис. 72.-122с.